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学习资料收集于网络,仅供参考高中化学重要知识点详细总结一、俗名无机部分:纯碱、苏打、天然碱 、口碱:a2CO3 小苏打:NaHCO3 大苏打:Na2S2O3 石膏(生石膏):CaSO4.2H2O 熟石膏:2CaSO4.H2O 莹石:CaF2 重晶石:BaSO4(无毒) 碳铵:NH4HCO3 石灰石、大理石:CaCO3 生石灰:CaO 食盐:NaCl 熟石灰、消石灰:Ca(OH)2 芒硝:Na2SO47H2O (缓泻剂) 烧碱、火碱、苛性钠:NaOH 绿矾:FaSO47H2O 干冰:CO2 明矾:KAl (SO4)212H2O 漂白粉:Ca (ClO)2 、CaCl2(混和物) 泻盐:MgSO47H2O 胆矾、蓝矾:CuSO45H2O 双氧水:H2O2 皓矾:ZnSO47H2O 硅石、石英:SiO2 刚玉:Al2O3 水玻璃、泡花碱、矿物胶:Na2SiO3 铁红、铁矿:Fe2O3 磁铁矿:Fe3O4 黄铁矿、硫铁矿:FeS2 铜绿、孔雀石:Cu2 (OH)2CO3 菱铁矿:FeCO3 赤铜矿:Cu2O 波尔多液:Ca (OH)2和CuSO4 石硫合剂:Ca (OH)2和S 玻璃的主要成分:Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 过磷酸钙(主要成分):Ca (H2PO4)2和CaSO4 重过磷酸钙(主要成分):Ca (H2PO4)2 天然气、沼气、坑气(主要成分):CH4 水煤气:CO和H2 硫酸亚铁铵(淡蓝绿色):Fe (NH4)2 (SO4)2 溶于水后呈淡绿色 光化学烟雾:NO2在光照下产生的一种有毒气体 王水:浓HNO3与浓HCl按体积比1:3混合而成。 铝热剂:Al + Fe2O3或其它氧化物。 尿素:CO(NH2) 2有机部分: 氯仿:CHCl3 电石:CaC2 电石气:C2H2 (乙炔) TNT:三硝基甲苯 酒精、乙醇:C2H5OH氟氯烃:是良好的制冷剂,有毒,但破坏O3层。 醋酸:冰醋酸、食醋 CH3COOH裂解气成分(石油裂化):烯烃、烷烃、炔烃、H2S、CO2、CO等。 甘油、丙三醇 :C3H8O3 焦炉气成分(煤干馏):H2、CH4、乙烯、CO等。 石炭酸:苯酚 蚁醛:甲醛 HCHO 福尔马林:35%40%的甲醛水溶液 蚁酸:甲酸 HCOOH葡萄糖:C6H12O6 果糖:C6H12O6 蔗糖:C12H22O11 麦芽糖:C12H22O11 淀粉:(C6H10O5)n硬脂酸:C17H35COOH 油酸:C17H33COOH 软脂酸:C15H31COOH 草酸:乙二酸 HOOCCOOH 使蓝墨水褪色,强酸性,受热分解成CO2和水,使KMnO4酸性溶液褪色。 二、 颜色 铁:铁粉是黑色的;一整块的固体铁是银白色的。 Fe2+浅绿色 Fe3O4黑色晶体 Fe(OH)2白色沉淀 Fe3+黄色 Fe (OH)3红褐色沉淀 Fe (SCN)3血红色溶液 FeO黑色的粉末 Fe (NH4)2(SO4)2淡蓝绿色 Fe2O3红棕色粉末 FeS黑色固体铜:单质是紫红色 Cu2+蓝色 CuO黑色 Cu2O红色 CuSO4(无水)白色 CuSO45H2O蓝色 Cu2 (OH)2CO3 绿色 Cu(OH)2蓝色 Cu(NH3)4SO4深蓝色溶液 BaSO4 、BaCO3 、Ag2CO3 、CaCO3 、AgCl 、 Mg (OH)2 、三溴苯酚均是白色沉淀 Al(OH)3 白色絮状沉淀 H4SiO4(原硅酸)白色胶状沉淀 Cl2、氯水黄绿色 F2淡黄绿色气体 Br2深红棕色液体 I2紫黑色固体HF、HCl、HBr、HI均为无色气体,在空气中均形成白雾 CCl4无色的液体,密度大于水,与水不互溶 KMnO4-紫色 MnO4-紫色Na2O2淡黄色固体 Ag3PO4黄色沉淀 S黄色固体 AgBr浅黄色沉淀 AgI黄色沉淀 O3淡蓝色气体 SO2无色,有剌激性气味、有毒的气体 SO3无色固体(沸点44.8 0C) 品红溶液红色 氢氟酸:HF腐蚀玻璃 N2O4、NO无色气体 NO2红棕色气体 NH3无色、有剌激性气味气体 三、 现象: 1、铝片与盐酸反应是放热的,Ba(OH)2与NH4Cl反应是吸热的; 2、Na与H2O(放有酚酞)反应,熔化、浮于水面、转动、有气体放出;(熔、浮、游、嘶、红) 3、焰色反应:Na 黄色、K紫色(透过蓝色的钴玻璃)、Cu 绿色、Ca砖红、Na+(黄色)、K+(紫色)。4、Cu丝在Cl2中燃烧产生棕色的烟; 5、H2在Cl2中燃烧是苍白色的火焰; 6、Na在Cl2中燃烧产生大量的白烟; 7、P在Cl2中燃烧产生大量的白色烟雾; 8、SO2通入品红溶液先褪色,加热后恢复原色; 9、NH3与HCl相遇产生大量的白烟; 10、铝箔在氧气中激烈燃烧产生刺眼的白光; 11、镁条在空气中燃烧产生刺眼白光,在CO2中燃烧生成白色粉末(MgO),产生黑烟; 12、铁丝在Cl2中燃烧,产生棕色的烟; 13、HF腐蚀玻璃:4HF + SiO2 SiF4 + 2H2O 14、Fe(OH)2在空气中被氧化:由白色变为灰绿最后变为红褐色; 15、在常温下:Fe、Al 在浓H2SO4和浓HNO3中钝化; 16、向盛有苯酚溶液的试管中滴入FeCl3溶液,溶液呈紫色;苯酚遇空气呈粉红色。 17、蛋白质遇浓HNO3变黄,被灼烧时有烧焦羽毛气味; 18、在空气中燃烧:S微弱的淡蓝色火焰 H2淡蓝色火焰 H2S淡蓝色火焰 CO蓝色火焰 CH4明亮并呈蓝色的火焰 S在O2中燃烧明亮的蓝紫色火焰。 19特征反应现象:20浅黄色固体:S或Na2O2或AgBr21使品红溶液褪色的气体:SO2(加热后又恢复红色)、Cl2(加热后不恢复红色)22有色溶液:Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、Cu2+(蓝色)、MnO4-(紫色) 有色固体:红色(Cu、Cu2O、Fe2O3)、红褐色Fe(OH)3 黑色(CuO、FeO、FeS、CuS、Ag2S、PbS) 蓝色Cu(OH)2 黄色(AgI、Ag3PO4) 白色Fe(0H)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3 有色气体:Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)一非金属元素及其化合物 (一)非金属元素概论 1非金属元素在周期表中的位置 在目前已知的112种元素中,非金属元素有22种,除H外非金属元素都位于周期表的右上方(H在左上方)。F是非金属性最强的元素。2非金属元素的原子结构特征及化合价 (1)与同周期的金属原子相比,最外层电子数较多,次外层都是饱和结构(2、8或18电子结构)。 (2)与同周期的金属原子相比较,非金属元素原子核电荷数多,原子半径小,化学反应中易得到电子,表现氧化性。(3)最高正价等于主族序数(O、F无+6、+7价)对应负价以绝对值等于8主族序数。如S、N、C1等还呈现变价。 3非金属单质 (1)组成与同素异形体 非金属单质中,有单原子分子的He、Ne、Ar等稀有气体;双原子分子的H2、O2、Cl2、H2、Br2等,多原子分子的P4、S8、C60、O3等原子晶体的金刚石,晶体硅等。同一元素形成的不同单质常见的有O2、O3;红磷、白磷;金刚石、石墨等。(2)聚集状态及晶体类型 常温下有气态(H2、O2、Cl2、N2),液态(Br2)、固态(I2、磷、碳、硅)。常温下是气钵,液态的非金属单质及部分固体单质,固态时是分子晶体,少量的像硅、金刚石为原子晶体,石墨“混合型”晶体。4非金属的氢化物 (1)非金属氢化物的结构特点IVARH4正四面体结构,非极性分子;VARH3三角锥形,极性分子;VIAH2R为“V”型,极性分子;VIIAHR直线型,极性分子。固态时均为分子晶体,熔沸点较低,常温下H2O是液体,其余都是气体。(2)非金属气态氢化物的稳定性一般的,非金属元素的非金属性越强,生成的气态氢化物越稳定。因此,气态氢化物的稳定性是非金属性强弱的重要标志之一。(3)非金属氢化物具有一定的还原性如:NH3:H2S可被O2氧化HBr、HI可被Cl2、浓H2 SO4氧化等等。5最高价氧化物对应水化物(含氧酸)的组成和酸性。元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,故非金属元素的最高价含氧酸的酸性也是非金属性强弱的重要标志之一。(二)卤族元素 1氯气 (1)分子式Cl2电子式结构式ClCl(2)物理性质:黄绿色有刺激性气味、有毒、易液化能溶于水(1:2)。(3)化学性质: 与金属反应将金属氧化成高价态Cu+Cl2=CuCl2(棕黄色烟) 与非金属反应H2+Cl2=2HCl(苍白色火焰,工业上制HCl),H2+Cl2=2HCl(爆炸)与水反应Cl2+H2O=HCl+HClO,HCIO是一种弱酸(HClO=H+ClO),具有强氧化性,可进行漂白、消毒杀菌等,在光照下易分解:2HClO=2HCl+O2与碱反应 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(用于吸收多余Cl2)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2漂白粉(混合物)+2H2O漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2在空气中易失效变质:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO与还原性物质反应 Cl2+2Br =2Cl+Br2 Cl2+H2S=2HCl+S(4)制法:实验室制法 MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2+2H2O业制法 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2 2NaCl(熔融)=2Na+Cl2 2卤族元素 (1)卤族元素性质的通性及递变性元素周期表中的位置:第A族原子结构相同点:最外层电子数均为7个同点:电子层数不同 主要性质的相似性:单质均为双原子非极性分子;主要化合价为l价,最高正价为+7价(F除外);单质具有强氧化性。主要性质的递变性。(从F到I)原子半径和离子半径逐渐增大;非金属性及单质氧化性逐渐减弱,即氧化性F2Cl2Br2I2;与H2化合生成HX的反应由易至难,且氢化物的稳定性由强到弱,即稳定性HFHClHBrHI;最高价氧化物的承化物的酸性逐渐减弱;卤离的还原性增强,前面元素的单质能把后面的元素置换出来。单质的颜色变深,熔沸点升高。(2)卤素及其化合物特性归纳Cl2、Br2、I2与水反应类型相同,可用通式X2+H2O=HX+HXO,而F2特殊F2+2H2O=4HF+O2,由此得出它们与碱反应Cl2、Br2、I2相同,F2不同。F2、Cl2、Br2与Fe作用得+3价铁,而I2+Fe=FeI2。 Cl、Br 、I跟AgNO3分别产生白色沉淀、浅黄色沉淀、黄色沉淀;而AgF可溶于水,无色溶液。 氯水具有漂白性,但溴水、碘水中HBrO和HIO很少,漂白性很差。碘与淀粉变蓝,但淀粉碘化钾试纸投入氯水中不变蓝,因为氯水过量,发生下列反应I2+5Cl2+6H2O=2HIO3+10HCl。氢氛酸为弱酸,余者为强酸,旦酸性逐渐增强;氢氟酸腐蚀玻璃,其他氢卤酸没有此性质。(3)卤离子(X)的检验(X=Cl、Br、I)在含有卤离子(X)的溶滚中,加入:HNO3酸化的AgNO3溶液。Cl+Ag+=AgCl(白),Br +Ag+=AgI(黄色), Br+Ag+=AgBr(淡黄色),I+Ag+=AgI(黄色) 3卤素单质及化合物的特殊性F只显-1价,一般无含氧酸,氟气能跟稀有气体反应,氢氟酸是弱酸,但能腐蚀玻璃,CaF2难溶于水。而AgF易溶于水溴是常温下惟一呈液态的非金属,易挥发。碘易升华,碘遇淀粉反应生成蓝色物质。Cl2、Br2、I2溶解性 Cl2Br2 I2水中黄(溶)橙(溶) 黄褐(微溶)CCl4黄(易溶)橙红(易溶)紫红(易溶)4知识框架(三)氧族元素 1氧族元素概述(1)包括:氧(8O)、硫(16 S)、硒(34 Se)、碲(52 Te)、钋(84 Po)等几种元素。(2)周期表中位置:VIA族;26周期。(3)最外层电子数:6e。(4)化合价:2,0,+4,+6(O一般无正价)。 (5)原子半径:随核电荷数增大而增大,即rOr Sr Ser Te。(6)元素非金属性:从OTe由强弱。2氧族元素性质的相似性及递变性(1)相似性 最外层电子都有6个电子,均能获得2个电子,而达到稳定结构。在气态氢化物中均显2价,分子式为H2R。在最高价氧化物中均+6价,分子式为RO3。最高价氧化物对应水化物的分子式为H2 RO4。(2)递变性(O 、S、 Se、 Te)单质的溶沸点升高,氧化性减弱。气态氢化物热稳定性减小,还原性增强。最高价氧化物的水化物酸性减弱。 3二氧化硫 (1)二氧化硫的物理性质:无色有刺激性气味,有毒,密度比空气大,易液化、易溶于水(与H2O化合生成H2 SO3,SO2+H2O =H2SO3)(2)二氧化硫的化学性质:具有酸性氧化物通性 还原性:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl 2SO2+O2=2SO3弱氧化性:SO2+2H2S=3S+2H2O漂白性:SO3可使品红褪色(可逆,加热又恢复红色) (3)二氧化硫的污染 SO2是污染大气的主要有害物质之一,直接危害是引起呼吸道疾病。形成酸雨pH5、6,破坏农作物、森林、草原、使土壤酸性增强等等。含SO2的工业废气必须经过净化处理才能排放到空气中。4硫酸工业和硫酸(1)接触法制硫酸反应原理:造气:4FeS2+11O2(g)=2Fe2O3+8SO2 氧化:2SO2+O2=2SO3吸收:SO3+H2O=H2SO4分别对应的设备:沸腾炉 接触室 吸收塔具体措施:粉碎矿石、过量空气、热交换、催化氧化、逆流、循环、浓H2 SO4吸收SO3(防止形成酸雾)、尾气处理(用氨水吸收SO2,生成(NH4)2SO3,再用H2SO4处理,便又可生成SO2)。(2)浓硫酸(98.3)的特性吸水性:H2SO4易与H2O结合,并放出大量热,所以浓硫酸常做酸性气体的干燥剂(不可干燥H2S)。脱水性:浓H2SO4遇见某些有机化合物,可将其中氢、氧原子个数按2:1比例脱去,即为脱水性,C12H22O1112C11H2O(浓H2SO4脱水性)强氧化性:浓H2SO4与金属、与非金属、与具有还原性物质发生氧化-还原反应,如:Cu2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2+2H2OC2H2SO4(浓)=CO2+2SO2+2H2OH2S+H2SO4(浓)=SSO2+2H2O2NaI2H2SO4(浓)= Na2SO4+SO2+I2+2H2O与还原剂反应浓H2SO4的还原产物都为SO2。常温下,浓H2SO4使Fe、Al表面发生钝化(生成致密氧化膜),而不发生产生气体的反应。(四)碳族元素1碳及其重要化合物(1)一氧化碳和二氧化碳(2)活性炭的吸附作用及其应用 木材干馏所得的固态产物是木炭,木炭由于它的孔隙被干馏时产生的油脂等物质所覆盖,吸附能力较弱,经活化处理增加表面积后就有高的吸附能方。这种具有高吸收能力的碳,称为活性炭。活性炭的孔隙多,内表面积大,一般为500rn2/gl000m2/g。活性炭属于非极性吸附剂,因此易吸附非极性或弱极性物质。常见的易被活性炭吸附的物质及应用如下: 有毒的气体(或蒸汽):NO、NO2、Cl2、Br2、C6H6(苯)。活性炭用于去毒、防毒。色素。活性炭用于溶液脱色(漂白),如制造白糖工业中可用活性炭做脱色剂。水中有臭味的物质。活性炭用于水的除臭净化。 2硅及其重要化合物 (1)硅的存在:自然界中以化合态存在,含量仅次于氧,排第二位,是构成矿物和岩石的主要成分。(2)硅岛单质:有晶体硅和无定形硅两种同素异形体,晶体硅是原子晶体,类似于金刚石,熔沸点高、硬度大,是良好的半导体。(3)硅的性质:性质稳定不易与其他物质发生化学反应 Si+O2=SiO2 Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2(4)硅的制备及提纯:SiO2+2C=Si+CO , Si+2Cl2=SiCl4 SiCl4+2H2=Si+4HCl(5)硅的氧化物SiO2:原子晶体,熔点高、硬度大酸性氧化物:但不溶于水,也不与水反应 SiO2+CaOCaSiO3 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O与氢氟酸反应:SiO2+4HF=SiF4 +2H2O光导纤维的主要原抖,制造石英玻璃等。(6)硅及其重要化合物 (五)氨族元素 1氦族元素概述 (1)周期表中的位置:第VA族(N、P、As、Sb、Bi)26周期(2)原子结构特点相同点:最外层电子数均为5个不同点:电子层数不同(3)主要性质:相似性:a最高正价均为+5,负价为3;(Sb、Bi无负价)b最高价氧化物的水化物(HRO3或H3RO 4)呈酸性逆变性(按NBi)原子半径由小到大;气态氢化物稳定性减弱;最高价含氧酸的酸性减弱(HNO3H3PO4);与同周期卤素、氧族比非金属性要弱。2氮及其重要化合物 (1)氮的化学性质:常温时,N2不活泼,可代替稀有气体作保护气,但在点燃、放电、高温等条件下能与H2、O2、Mg等发生反应:N2+3H2=2NH3N2+O2=2NON2+3MgMg3N2 (Mg3N2+6H2O=Mg(OH)2 +2NH3 )(2)氮的氧化物:N元素有+l、+2、+3、+4、+5五种价态,分别对应的氧的物为N2O、NO、N2O3、NO2(N2O4)、N2O5 其中N2O3、N2O5。分别是HNO2、HNO3的酸酐,NO是无色还原性较强的有毒气体,易被O2氧化。NO2是红棕色易溶于水的刺激性的有毒气体,氧化性较强,能氧化SO2使湿润的KI一淀粉试纸变蓝。重要反应:2NO+O2=2NO2;3NO2+H2 O=2HNO3+NO(3)氨气的性质及用途物理性质:无色有刺激性气味的气体,极易溶于水(1:700)易液化。化学性质:与水反应:NH3+H2O=NH3H2O=NH4+OHNH3是惟一能使润湿的红色石蕊试纸交蓝的气体,常用此性质检验NH3。与酸反应:NH3+HCl=NH4Cl(生成白烟)与O2反应:4NH3+5O2=4NO+6H2O与CO2反应(制取尿素):2NH3+CO2=CO(NH2)2+H2O氨的制法 安验室制法:用铵盐与碱共热。2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3+2H2O工业制法:原料为水、煤和空气N2+3H2=2NH3(4)硝酸(HNO3)硝酸的化学性质:HNO3为强酸,除具有酸的通性外还具有以下特性:不稳定性:(见光受热易分解),4HNO 3=4NO2+O2 +2H2O强氧化性:无论稀浓HNO3均具有强氧化性,与金属反应时,即使是比氢活泼的金属也不放出氢气。a与金属反应Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O 3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO+2H2 O(利用此反应可以洗涤附在器皿内壁上的银)冷浓HNO3可使Al、Fe等金属表面生成一层致密氧化膜而发生钝化,故可用Al、Fe等材料制成的密闭容器盛装浓HNO3。b与非金属反应C+4HNO3(浓)=CO2+4NO2+2H2 O S+6HNO3(浓)=H2SO4+6NO2+2H2O c与其他还原剂反应3H2S+2HNO3(稀)=3S+2NO+4H2O 3SO32+2NO3+2H+=3SO42+2NO+H2Od与有机物反应硝化反应(如与苯反应);酯化反应(如与纤维素反应);颜色反应(如与蛋白质反应)。硝酸的制法:实验室制法:硝酸盐与浓H2SO4微热w.w.w.k.s.5.u.c.o.mNaNO3(固)+H2SO4(浓)=NaHSO4+HNO3工业制法:氨的催化氧化法a原理:4NH3+5O2=4NO+6H2O 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NOb尾气处理:用碱液吸收NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O 硝酸的保存方法:硝酸不稳定,易分解,受热、光照或浓度越大,硝酸越易分解,由于分解生成的NO2溶于硝酸中而使硝酸里黄色,实验室为防止硝酸分解,常将硝酸放在棕色瓶内,贮放在黑暗且温度低的地方。3磷及其重要化合物(1)红磷与白磷名称白磷红磷分子结构分子式P4、正四面体型、键角60分子晶体、结构复杂颜色状态白色或黄色固体暗红色粉末或固体溶解性不溶于水,易溶于CS2不溶于水,不溶于CS2毒性剧毒无毒着火点40240保存方法保存在水中密封相互转化(2)磷的化合物的性质 P2O5磷酸(H3PO4)偏磷酸(HPO3)的酸酐P2O5+H2O(冷)=2HPO3(有毒溶于水) P2O5+3H2O(热)=2H3PO4(无毒、晶体、易溶于水)P2O5吸浸性强可作干燥剂。磷酸的性质纯净的磷酸是无色晶体,有吸湿性,藏躲畏水以任意比例混溶。浓H3PO4为无色黏稠液体,较稳定,不挥发具有酸的通性。磷酸为三元酸,与碱反应时,当碱的用量不同时可生成不同的盐。磷酸和NaOH反应,1:1生成NaH2PO4;1:2生成Na2HPO4;l:3生成Na3PO4。介于l:1和1:2之间生成NaH2PO4和Na2HPO4的混合物。介于l:2和1:3之间生成Na2HPO4帮Na3PO4的混合物。 二金属元素及其化合物 (一)金属元素概述 1金属元素在周期表中的位置及原予结构特征 (1)金属元素分布在周期表的左下方,目前已知的112种元素共有90种金属元素。(2)金属元素最外层电子数一般小于4个。(Ge、Sn、Pb 4个Sb、Bi 5个,Po 6个)原子半径较同周期非金属原子半径大。(3)金属元素形成的金属单质固态时全是金属晶体。2金属的分类 (1)冶金工业上黑色金属:Fe、Cr、Mn(其主要氧化物呈黑色)。有色金属:除Fe、Cr、Mn以外的所有金属。(2)按密度分 轻金属:4.5gcm3(如Na、Mg、A1) 重金属:4.5gcm3(如Fe、Cu、W)(3)按存在丰度分常见金属:如Fe(4.75)、Al(7.73)、Ca(3.45)等稀有金属:如锆、铪、铌等。 3金属的物理性质 (1)状态:通常情况下,除汞外其他金属都是固态。(2)金属光泽:多数金属具有金属光泽。(3)易导电一导热:由于金属晶体中自由电子的运动,使金属易导电、导热。(4)延展性:可压成薄片,也可抽成细丝。 (5)熔点及硬度:由金属晶体中金属离子和自由电子的作用强弱决定。最高的是钨(3413),最低的是汞(39)。4金属的化学性质(1)与非金属单质作用(2)与H2O作用(3)与酸作用(4)与碱作用(仅Al、Zn可以)(5)与盐的作用(6)与某些氧化物作用5金属的冶炼 (1)热分解法(适用于不活泼金属) 2HgO=2Hg+O2 2Ag2O=4Ag+O2 (2)热还原法(常用还原剂CO、H2、C活泼金属等) Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 Cr2O3+2Al=2Cr+A12O3(3)电解法(适用于非常活泼的金属) 2A12O3=4Al+3O2 2NaCl=2Na+Cl2 (二)碱金属元素1钠及其化合物(1)钠的物理性质 钠是一种柔软、银白色,有金属光泽的金属,具有良好的导电、导热性,密度比水小,比煤油大,熔点较低。(2)钠的化学性质与非金属反应2Na + Cl22NaCl 2Na + O2Na2O2(黄色火焰) 4Na+O2=2Na2O(空气中,钠的切面变暗)与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2现象及解释:浮在水面上密度比水小;熔化成小球钠的熔点低,反应放热;四处游动生成气体;酚酞变红生成碱。与酸反应2Na+2H+=2Na+H2 钠不足,直接与酸反应;钠过量,先与酸反应再与水反应。与盐溶液反应钠与盐溶液反应,先考虑Na与水反应生成NaOH,再考虑NaOH是否与盐反应。a投入NaCl溶液中,只有H2放出。2Na+2H2O=2NaOH+H2b投入饱和NaCl溶液中,有H2放出,还有NaCl晶体析出(温度不变))。c投入NH4Cl溶液中,有H2和NH3逸出。2Na+2NHCl=2NaCl+2NH3+H2d投入CuSO4溶液中,有气体放出和蓝色沉淀生成。2Na+H2O+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4+H2(3)钠的保存及用途: 保存:钠的化学性质非常活泼,易与空气中的O2、H2O等反应,保存在煤油中。用途:a工业上用于冶炼金属:4Na+TiCl4=Ti+4NaCl bNaK合金(液态)用作原子反应堆的导热剂 c制造高压钠灯,作为电光源。2碱金属元素(1)周期表中的位置:第IA族(Li、Na、K、Rb、Cs)(2)原子结构特点:最外层电子数均为1。(3)主要性质:原子半径为同周期最大,易失电子。强还原剂且从LiCs金属性增强。取高价氧化物的水化物呈强碱性,从LiCs碱性增强。 (三)镁、铝、铁及其化合物(AlO2 等同于 Al(OH)4- )1镁、铝在元素周期表中位置及原子结构镁(Mg):位于周期表第3周期第IIA原子结构铝(Al):位于周期表第3周期第IIIA,原子结构Mg、Al均为活泼金属,在化学反应中都易失电子,其性质有相似之处,但由于原子结构不同性质上也有差异。2镁、铝的物理性质 相同点:密度较小,熔点较低、硬度较小、均为银白色。不同点:铅的硬度比镁稍大,熔沸点比镁高,这是由于镁、铅的金属键的强弱不同。3镁、铝的化学性质比较:MgAl暴露在空气中(与O2反应)常温下被O2氧化,形成致密氧化膜、因而具有一定抗腐蚀性很快与O2反应,形成致密氧化膜,抗腐蚀性比镁强燃烧空气中点燃,发出耀眼的白光2Mg + O2 2MgO在纯氧中或高温下可燃烧 4Al + 3O2 2Al2O3与某些氧化物反应2Mg +CO2 2MgO + C4Al+3MnO22Al2O3+3Mn2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe与H2O反应Mg+2H2OMg(OH)2 +H2与沸水只有微弱反应与非金属反应3Mg + N2 Mg3N2 2Al+ 3Cl22AlCl3与非氧化性酸反应Mg + 2HCl = MgCl2 + H22Al + 6HCl = 2AlCl3+ 3H2与氧化性酸反应能反应,无 H2生成 4氧化铝和氢氧化铝 A12O3和Al(OH)3是典型的两性化合物,既能与强酸反应。也能与强碱反应生成盐和H2O。Al 2O3+6H+=2A13+3H2O A12O3+2OH=2A1O2+H2OAl(OH)3+3H+=A13+3H2O Al(OH)3+OH=A1O2+2H2O5铁及其化合物(1)铁在周期表中的位置及原子结构铁位于第四周期第族,是过渡金属元素的代表,其原子结构示意图:铁元素是一种变价元素,通常显示+2价、+3价,其化合物及其水溶液往往带有颜色。(2)铁的性质与非金属反应2Fe+3Cl2=2FeCl3(棕黄色的烟)3Fe+2O2=Fe3O4Fe+S=FeS Fe+I2=FeI2注:铁与弱氧化性物质反应生成低价铁的化合物与酸反应a非氧化性酸Fe+2H+=Fe2+H2b氧化性酸:常温下遇浓H2SO4、浓HNO3会发生钝化,而加热时会剧烈反应。与水反应:3Fe+4H2O(气)=Fe3O4+4H2与某些盐熔液反应:Fe+Cu2+=Fe2+Cu,Fe+2Fe3+=3Fe2+1 铁的存在铁在自然界中分布较广。在地壳中含量约占5,仅次于铝。分布在地壳中的铁均以化合态存在,游离态的铁只能在陨石中得到。铁矿石的种类较多,重要有:赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4),褐铁矿(2Fe2O33H2O)和菱铁矿(FeCO3)。(4)铁的氧化物和氢氧化物铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4俗称铁红磁性氧化铁色、态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体化合价+2+3+2、+3水溶性均难溶于水稳定性不稳定6FeO+O2=2Fe3O4稳定稳定与酸反应FeO+2H+=Fe2+H2OFe2O3+6H+=2Fe3+3H2OFe3O4+8H+=Fe2+2Fe3+ 4H2O与CO的反应FexOy+yCO=xFe+yCO2制取高温熔融,过量的铁与氧气反应2Fe+O22FeOFe(OH)3的分解2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O铁在氧气中燃烧3Fe+2O2Fe3O4铁的氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3物性白色,难溶于水的固体红褐色,难溶于水的固体化性(1)与非氧化性强酸反应 Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O(2)与氧化性酸反应 3Fe(OH)2+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO+8H2O(3)空气中放置被氧化 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3(1)与酸反应Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O(2)受热分解2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O制备煮沸蒸馏水,赶走溶解的氧气煮沸NaOH溶液,赶走溶解的氧气配制FeSO4溶液,加少量的还原铁粉用长滴管将NaOH溶液送入FeSO4溶液液面以下Fe2+2OH-=Fe(OH)2将NaOH溶液滴入Fe2(SO4)3溶液中Fe3+3OH-=Fe(OH)3(5)Fe2+和Fe3+的性质Fe2+具有氧化性,主要表现还原性 4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O(Fe2+被氧化)Fe3+具有较强的氧化性,与S2、I、SO32 等能发生氧化还原反应2Fe3+S2=2Fe2+S 2Fe3+2I=2Fe2+I2 Fe3+是典型的弱碱阳离子,与HCO3、AlO2。等在溶液中发生双水解反应2Fe+3CO32+3H2O=2Fe(OH)3+3CO2Fe3+遇苯酚溶液呈紫色;可用于检验Fe3+亚铁盐、铁盐的存放方法:亚铁盐溶液加入少量铁屑以防止Fe2+被氧化,滴入少量相应的酸溶液以防止Fe2+水解。铁盐溶液加入少量相应的酸溶液以防止Fe3+水解。四、 考试中经常用到的规律: 1、溶解性规律见溶解性表; 2、常用酸、碱指示剂的变色范围: 指示剂PH的变色范围甲基橙3.1红色3.14.4橙色4.4黄色酚酞8.0无色8.010.0浅红色10.0红色石蕊5.1红色5.18.0紫色8.0蓝色3、在惰性电极上,各种离子的放电顺序: 阴极(夺电子的能力):Au3+ Ag+Hg2+ Cu2+ Pb2+ Fa2+ Zn2+ H+ Al3+Mg2+ Na+ Ca2+ K+ 阳极(失电子的能力):S2- I- Br Cl- OH- 含氧酸根 注意:若用金属作阳极,电解时阳极本身发生氧化还原反应(Pt、Au除外) 4、双水解离子方程式的书写:(1)左边写出水解的离子,右边写出水解产物; (2)配平:在左边先配平电荷,再在右边配平其它原子;(3)H、O不平则在那边加水。 例:当Na2CO3与AlCl3溶液混和时: 3 CO32- + 2Al3+ + 3H2O = 2Al(OH)3 + 3CO2 5、写电解总反应方程式的方法:(1)分析:反应物、生成物是什么;(2)配平。 例:电解KCl溶液:2KCl + 2H2O = H2+ Cl2+ 2KOH 配平:2KCl + 2H2O = H2+ Cl2+ 2KOH 6、将一个化学反应方程式分写成二个电极反应的方法:(1)按电子得失写出二个半反应式;(2)再考虑反应时的环境(酸性或碱性);(3)使二边的原子数、电荷数相等。 例:蓄电池内的反应为:Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O 试写出作为原电池(放电)时的电极反应。 写出二个半反应: Pb 2e- PbSO4 PbO2 +2e- PbSO4 分析:在酸性环境中,补满其它原子: 应为: 负极:Pb + SO42- -2e- = PbSO4 正极: PbO2 + 4H+ + SO42- +2e- = PbSO4 + 2H2O 注意:当是充电时则是电解,电极反应则为以上电极反应的倒转: 为: 阴极:PbSO4 +2e- = Pb + SO42- 阳极:PbSO4 + 2H2O -2e- = PbO2 + 4H+ + SO42- 7、在解计算题中常用到的恒等:原子恒等、离子恒等、电子恒等、电荷恒等、电量恒等,用到的方法有:质量守恒、差量法、归一法、极限法、关系法、十字交法 和估算法。(非氧化还原反应:原子守恒、电荷 平衡、物料平衡用得多,氧化还原反应:电子守恒用得多) 8、电子层结构相同的离子,核电荷数越多,离子半径越小; 9、晶体的熔点:原子晶体 离子晶体 分子晶体 中学学到的原子晶体有: Si、SiC 、SiO2=和金刚石。 原子晶体的熔点的比较是以原子半径为依据的: 金刚石 SiC Si (因为原子半径:Si C O). 10、分子晶体的熔、沸点:组成和结构相似的物质,分子量越大熔、沸点越高。 11、胶体的带电:一般说来,金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电,非金属氧化物、金属硫化物 的胶体粒子带负电。 12、氧化性:MnO4- Cl2 Br2 Fe3+ I2 S=4(+4价的S) 例: I2 +SO2 + H2O = H2SO4 + 2HI 13、含有Fe3+的溶液一般呈酸性。 14、能形成氢键的物质:H2O 、NH3 、HF、CH3CH2OH 。 15、氨水(乙醇溶液一样)的密度小于1,浓度越大,密度越小,硫酸的密度大于1,浓度越大,密度越大,98%的浓硫酸的密度为:1.84g/cm3。 16、离子是否共存:(1)是否有沉淀生成、气体放出;(2)是否有弱电解质生成;(3)是否发生氧化还原反应;(4)是否生成络离子Fe(SCN)2、Fe(SCN)3、Ag(NH3)+、Cu(NH3)42+ 等;(5)是否发生双水解。 17、地壳中:含量最多的金属元素是 Al 含量最多的非金属元素是O HClO4(高氯酸)是最强的酸 18、熔点最低的金属是Hg (-38.9C。),;熔点最高的是W(钨3410c);密度最小(常见)的是K;密度最大(常见)是Pt。 19、雨水的PH值小于5.6时就成为了酸雨。 20、有机酸酸性的强弱:乙二酸 甲酸 苯甲酸 乙酸 碳酸 苯酚 HCO3- 21、有机鉴别时,注意用到水和溴水这二种物质。 例:鉴别:乙酸乙酯(不溶于水,浮)、溴苯(不溶于水,沉)、乙醛(与水互溶),则可用水。 22、取代反应包括:卤代、硝化、磺化、卤代烃水解、酯的水解、酯化反应等; 23、最简式相同的有机物,不论以何种比例混合,只要混和物总质量一定,完全燃烧生成的CO2、H2O及耗O2的量是不变的。恒等于单一成分该质量时产生的CO2、H2O和耗O2量。 24、可使溴水褪色的物质如下,但褪色的原因各自不同:烯、炔等不饱和烃(加成褪色)、苯酚(取代褪色)、乙醇、醛、甲酸、草酸、葡萄糖等(发生氧化褪色)、有机溶剂CCl4、氯仿、溴苯、CS2(密度大于水),烃、苯、苯的同系物、酯(密度小于水)发生了萃取而褪色。 25、能发生银镜反应的有:醛、甲酸、甲酸盐、甲酰铵(HCNH2O)、葡萄溏、果糖、麦芽糖,均可发生银镜反应。(也可同Cu(OH)2反应) 计算时的关系式一般为:CHO 2Ag 注意:当银氨溶液足量时,甲醛的氧化特殊: HCHO 4Ag + H2CO3 反应式为:HCHO +4Ag(NH3)2OH = (NH4)2CO3 + 4Ag + 6NH3 + 2H2O 26、胶体的聚沉方法:(1)加入电解质;(2)加入电性相反的胶体;(3)加热。 常见的胶体:液溶胶:Fe(OH)3、AgI、牛奶、豆浆、粥等;气溶胶:雾、云、烟等;固溶胶:有色玻璃、烟水晶等。 27、污染大气气体:SO2、CO、NO2、NO,其中SO2、NO2形成酸雨。 28、环境污染:大气污染、水污染、土壤污染、食品污染、固体废弃物污染、噪声污染。工业三废:废渣、废水、废气。 29、在室温(20C。)时溶解度在10克以上易溶;大于1克的可溶;小于1克的微溶;小于0.01克的难溶。 30、人体含水约占人体质量的2/3。地面淡水总量不到总水量的1%。当今世界三大矿物燃料是:煤、石油、天然气。石油主要含C、H地元素。 31、生铁的含C量在:2%4.3% 钢的含C量在:0.03%2% 。粗盐:是NaCl中含有MgCl2和 CaCl2,因为MgCl2吸水,所以粗盐易潮解。浓HNO3在空气中形成白雾。固体NaOH在空气中易吸水形成溶液。 32、气体溶解度:在一定的压强和温度下,1体积水里达到饱和状态时气体的体积。 五、无机反应中的特征反应1与碱反应产生气体(1)(2)铵盐:2与酸反应产生气体(1)(2)3Na2S2O3与酸反应既产生沉淀又产生气体: S2O32-+2H+=S+SO2+H2O4与水反应产生气体(1)单质(2)化合物5强烈双水解6既能酸反应,又能与碱反应 (1)单质:Al (2)化合物:Al2O3、Al(OH)3、弱酸弱碱盐、弱酸的酸式盐、氨基酸。7与Na2O2反应82FeCl3+H2S=2FeCl2+S+2HCl9电解10铝热反应:Al+金属氧化物金属+Al2O311 Al3+ Al(OH)3 AlO2-12归中反应:2H2S+SO2=3S+2H2O 4NH3+6NO4N2+6H2O13置换反应:(1)金属金属(2)金属非金属(3)非金属非金属(4)非金属金属14、一些特殊的反应类型: 化合物+单质 化合物+化合物 如:Cl2+H2O、H2S+O2、NH3+O2、CH4+O2、Cl2+FeBr2 化合物+化合物 化合物+单质NH3+NO、H2S+SO2 、Na2O2+H2O、NaH+H2O、 Na2O2+CO2、CO+H2O 化合物+单质 化合物PCl3+Cl2 、Na2SO3+O2 、FeCl3+Fe 、FeCl2+Cl2、CO+O2、Na2O+O2 14三角转化:15受热分解产生2种或3种气体的反应:(1)铵盐(2)硝酸盐16特征网络:(1)(2)A A为弱酸的铵盐:(NH4)2CO3或NH4HCO3; (NH4)2S或NH4HS;(NH4)2SO3或NH4HSO3(3)无机框图中常用到催化剂的反应:17.关于反应形式的联想:1热分解反应:典型的特征是一种物质加热(1变2或1变3)。含有电解熔融的Al2O3来制备金属铝、电解熔融的NaCl来制备金属钠。2.两种物质的加热反应: 六、常见的重要氧化剂、还原剂氧化剂还原剂活泼非金属单质:X2、O2、S活泼金属单质:Na、Mg、A

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